научная статья по теме СИМПОЗИУМ “ОСНОВНЫЕ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА В ЗЕМНОЙ КОРЕ – ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И КРИТЕРИИ ИХ ВЫДЕЛЕНИЯ”, Г. МОСКВА Геология

Текст научной статьи на тему «СИМПОЗИУМ “ОСНОВНЫЕ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА В ЗЕМНОЙ КОРЕ – ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И КРИТЕРИИ ИХ ВЫДЕЛЕНИЯ”, Г. МОСКВА»

ГЕОТЕКТОНИКА, 2013, № 2, с. 76-78

= ХРОНИКА =

УДК 551.14

СИМПОЗИУМ "ОСНОВНЫЕ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА В ЗЕМНОЙ КОРЕ -ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И КРИТЕРИИ

ИХ ВЫДЕЛЕНИЯ", г. МОСКВА

© 2013 г. Ю. А. Волож, Ю. Г. Леонов БО1: 10.7868/80016853X13020045

В рамках Тектонического Совещания был проведен однодневный (03.02.2012) симпозиум на тему: "Основные границы раздела в земной коре — геофизические и геологические методы и критерии их выделения". Предметом обсуждения были проблемы, связанные с представлениями о геологической природе (геологической интерпретации) глобальных и региональных сейсмических границ в земной коре. Рассматривались: (а) граница "М" — раздел кора/мантия; (б) граница "Конрада" — раздел внутри консолидированной коры континентов; (в) кровля акустического фундамента — отражающий горизонт в основании слабо деформированных комплексов осадочного чехла; (г) кровля консолидированной коры — раздел между слабо метамор-физованными складчатыми комплексами (рассматриваемыми в разных системах классификации в составе либо осадочного чехла, либо фундамента) и комплексами кристаллических пород, залегающих в основании земной коры. Обсуждались также, но более бегло, вопросы, касающиеся возможности смещения по вертикали (иными словами, с одного стратиграфического уровня на другой) преломляющих границ, приуроченных к кровле и подошве консолидированной коры, под влиянием глубинных процессов при смене геодинамического режима.

Заседание проходило в формате "круглого стола". Вначале был заслушан постановочный доклад Ю.А. Воложа и Н.Г. Гогоненкова. В докладе на материалах глубинных сейсмических исследований, выполненных в регионах с различным геодинамическим режимом, были проанализированы проблемы, связанные с геологической интерпретацией преломляющих и отражающих границ в осадочном чехле и консолидированной коре. Рассматривались следующие геодинамические режимы: (а) области завершенной складчатости (докембрийской, палеозойской, мезозойской); (б) платформы (неопротерозойские, палеозойские, мезозойские); (в) глыбово-блоковые ороге-нические области; (г) складчато-орогенические пояса; (д) периконтинентальные седиментацион-ные провинции с редуцированной (растянутой?) корой (краевые и внтриконтинентальные моря,

краевые прогибы). В докладе была также предложена обобщенная геолого-акустическая модель земной коры, Особо подчеркивалось, что в отличие от других типов геолого-геофизизических моделей (гравимагнитных и электрометрических и др.), которые по своей геологической сути исключительно петрофизические, геолого-акустическая модель является еще и историко-геологи-ческой. Эти особенности геолого-акустических моделей вытекают из генетических свойств (геологической природы) преломляющих и отражающих горизонтов, образующих их каркас. Так, глобально прослеживаемые сейсмические горизонты, которые ограничивают элементы модели земной коры первого порядка, соответствуют событийным геологическим границам. Они маркируют начало и окончание геологических процессов, приводящих к смене геодинамического режима. К таким границам относятся глобальные преломляющие горизонты в кровле и подошве консолидированной коры, а также отражающие горизонты в кровле и подошве доплитного комплекса осадочного чехла, прослеживаемые регионально в пределах седиментационных провинций. Опорные отражающие горизонты, прослеживаемые регионально в границах одного седиментационного бассейна либо одной из его морфоструктурно выраженных зон, которые параметризуют структуру осадочного чехла, связаны с изохронными геологическими границами. Они маркируют положение в разрезе таких границ, как поверхности напластования (т.н. мутационные границы в седиментационной модели предложенной Головкинским), либо поверхности несогласия (эрозионно-стратиграфические и эрозионно-структурные), либо поверхности тектонических срывов.

Выступившие в дискуссии М.Г. Леонов, М.В. Родкин, Н.И. Павленкова, Ю.Г. Юров, А.В. Горбатиков, В.С. Куликов, М.В. Минц, К.И. Свешников, С.А. Каплан, И.М. Мерцалов, О.М. Розен представили дополнительные материалы и высказали свои суждения по рассматриваемым вопросам.

СИМПОЗИУМ "ОСНОВНЫЕ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА В ЗЕМНОЙ КОРЕ..."

77

Организаторы рассматривали симпозиум в какой-то мере как начальное обсуждение проблемы границ, имея в виду отделить вопросы, по которым в настоящее время, с теми или иными допусками, сравнительно легко вырабатывается согласованное мнение, от вопросов, понимаемых неоднозначно и требующих дальнейшего обсуждения и, возможно, исследования. Эта цель в общих чертах была достигнута.

По совокупности представленных материалов и при расхождении взглядов по многим относительно более частным вопросам, достаточно определенно вырисовывается общая модель строения коры (последовательность составляющих ее комплексов) и главные границы раздела в коре. Разночтения касаются представлений о механизмах и последовательности формирования внутренней структуры комплексов (в особенности, в консолидированной коре), а также терминологии, но последнее — это вопрос договоренности и, по-видимому, решаемый. В естественной последовательности в модельном (полном) варианте земной коры выделяются:

А. Консолидированная кора, включающая породы выше границы М (Мохоровичича), ограничивающей земную кору снизу. Консолидированная кора в этом понимании состоит из двух, не равноценных по объему частей. Их разделение базируется преимущественно на геологических методах (изучении особенностей истории формирования); сейсмическими методами, в том числе по скоростным характеристикам сейсмических волн эти части уверенно не идентифицируются.

— Консолидированная кора (первичная консолидированная кора или консолидированная кора 1-й генерации).

— Вторичная консолидированная кора (консолидированная кора 2-й "генерации", образовавшаяся за счет метаморфического и магматического преобразования первоначально осадочного комплекса; история и механизмы вхождения этих комплексов в состав консолидированной коры описываются (М.Г. Леоновым) как явление вертикальной аккреции).

Б. Складчатый комплекс. Образования складчатого комплекса, установленные в последние десятилетия практически на всех молодых платформах, по комплексу методов уверенно обособляются как от комплексов консолидированной коры, так и от чехольных образований. При стремлении подчеркнуть привычное двухъярусное строение платформ (фундамент—чехол), они рассматриваются то в составе фундамента, то в составе осадочного чехла. В докладе Ю.А. Воложа подчеркивалась разница между древними и молодыми платформами, заключающаяся в том, что на древних платформах складчатые комплексы в приведенном понимании обычно не выделяются. В

итоге кора на древних платформах обладает, как правило, двухъярусным, на молодых платформах — трехъярусным строением.

В. Осадочный чехол, представленный двумя частями:

— Плитный комплекс.

— Доплитный комплекс.

В соответствии с указанным набором комплексов, в качестве главных выделяются разделяющие их границы раздела глобального (кровля и подошва консолидированной коры) и регионального (кровля доплитного комплекса) масштаба. Те и другие выявляются в земной коре практически всех осадочных бассейнов и, по-видимому, в складчатых поясах (хотя применительно к складчатым поясам этот вопрос на симпозиуме практически не затрагивался). По мнению ряда докладчиков (Ю.А. Волож и др.), названные выше комплексы и границы раздела прослеживаются не только в континентальной, но и в океанической коре/литосфере, приобретая тем самым статус структурных единиц глобального масштаба.

Исключение составляют лишь осевые зоны срединно-океанических хребтов (и, возможно, некоторые другие обстановки), где сейсмические скоростные характеристики, стандартные для верхней мантии Земли и консолидированной коры океанов и континентов, нарушаются. Осевые зоны срединно-океанических хребтов — это пространство, где происходит преобразование ультраосновных пород мантии в магматический слой земной коры океанического типа, т.е. зарождается комплекс консолидированной коры. Здесь преломляющий горизонт "М" не прослеживается, поскольку не прошли процессы, обеспечивающие формирование раздела (как правило, вероятно, тектонического срыва) между измененными и неизмененными породами мантии. Скорости оказываются здесь меньше за счет разуплотнения (серпентинизации и пр.) верхних горизонтов мантийных комплексов.

В ряде докладов (Н.И. Павленкова) и выступлений (Ю.Г. Юров) внимание было уделено внутренним разделам в консолидированной коре платформ, в том числе некогда выделявшемуся чуть ли не повсеместно разделу Конрада. Выступление Ю.Г. Юрова было посвящено рассмотрению особенностей строения консолидированной коры древних и молодых платформ континентов. Он обратил внимание на то, что на территории платформенных областей Европейской части России и Средней Азии бывшего СССР было отработано несколько десятков непрерывных профилей ГСЗ, которые до сих пор остаются непревзойденными по детальности наблюдений в мире. Анализ волновых полей (первых и последующих вступлений) показал, что в регионах, для которых характерен платформенный тип геоди-

78

ВОЛОЖ, ЛЕОНОВ

намического режима, в первых вступлениях регистрируется только две преломляющие границы от кровли и подошвы консолидированной коры. Преломленных волн от так называемой границы Конрада (границы внутри коры, предполагавшейся по данным сейсмологических исследований) зарегистрировать не удалось. Скорости внутри консолидированной коры распределяются следующим образом. Пластовая скорость в консолидированной коре в целом 6.45 км/с. Параметры верхней части консолидированной коры (10—20 км мощности): начальная скорость 6.0 км/с; градиент увеличения скорости с глубиной 10—15 м/с на 1 км мощности; пластовая скорость около 6.2 км/с. Для нижней части коры мощностью 10—15 км удается определить только пластовую скорость, которая по латерали изменяется в пределах от 6.7 до 7.0 км/с. Противоречивые мнения (вполне ожидаемо) высказаны в отношении раздела "М" и вообще относительно природы и выраженности в физических полях области раздела

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком